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多模态超声血流成像技术探查前列腺结节内微小血管的应用研究

2017-12-07戴文斌

中国临床医学影像杂志 2017年8期
关键词:微血管造影剂前列腺

詹 嘉,陈 悦,戴文斌,周 俊

(复旦大学附属华东医院泌尿外科,上海 200040)

多模态超声血流成像技术探查前列腺结节内微小血管的应用研究

詹 嘉,陈 悦,戴文斌,周 俊

(复旦大学附属华东医院泌尿外科,上海 200040)

目的:探讨多模态超声血流成像技术在探查前列腺结节内微小血管的价值。方法:对50例前列腺活检穿刺前的患者的70个二维超声发现的结节,分别行彩色多普勒血流成像(Color Doppler flow imaging,CDFI)、超级微血管成像技术(Superb microvascular imaging,SMI)及超声造影检查(Contrast-enhance ultrasound,CEUS),以 CEUS 为标准,比较 3 种血流成像技术的一致性。结果:SMI相对于常规CDFI,和CEUS呈现更加良好的一致性、Kappa值分别为0.72、0.36。结论:SMI技术对于前列腺内结节内微小血管的显像具有较高的价值。

前列腺肿瘤;超声检查,多普勒,彩色

前列腺癌(Prostate cancer,PCa)的发病率在我国逐年上升,据报道,近十余年来发病率已经从7/10万[1]上升到了36/10万[2]。经直肠超声检查(Transrectal ultrasound,TRUS)前列腺以其无创伤、便捷、诊断率高等优点被越来越多的应用于临床PCa的诊断中。与正常前列腺组织相比,PCa结节内的微血管明显增多,这为通过超声检查检测微血管诊断PCa 提供了病理基础[3]。超声造影(Contrast-enhance ultrasound,CEUS)的应用使超声能够检出直径<100 μm血管内的血流信号,显示微循环的灌注,理论上可以提高PCa诊断的敏感度和特异度,是超声显示微小血管的 “金标准”[4]。而超级微血管成像技术(Superb microvascular imaging,SMI) 是最新的血流成像技术,在对类风湿关节炎和乳腺肿块的微小血管显示上取得了较满意效果[5-6]。本研究分别应用CDFI、SMI及CEUS对前列腺结节中的血管进行检测,并分析对比,探讨多模态超声血流成像技术在探查前列腺微小血管中的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2015年10月—2016年10月,准备行前列腺穿刺活检的患者共50例,年龄50~89岁,平均67.4岁,依照 PCa 诊断流程[7],纳入标准:①PSA≥4.0 ng/ml,且二维TRUS发现前列腺内存结节的患者,共70个结节;②穿刺活检术前未行任何治疗。

1.2 仪器和方法

超声仪器:仪器为东芝公司Aplio 500型彩色多普勒超声诊断仪,探头频率为 4.0~8.0 MHz,配备SMI成像软件及造影软件。

检查方法:患者取左侧卧位,双手抱膝呈胸膝位,先对其行TRUS检查(灰阶声像图上探查到的结节重点扫查大小、位置、回声、形态、边界),然后利用CDFI及SMI检测前列腺内血流分布情况。

超声造影:配置造影剂,并建立静脉通道,以TRUS发现结节的平面为标准平面观察,造影剂为Bracco公司的SonoVue,使用前注入生理盐水5.0mL,震荡混匀后抽取混悬液2.4 mL,经肘静脉快速推注,跟注5.0 mL生理盐水,同时按开始计时键和动态储存键,连续实时观察2 min以上,记录结节造影剂灌注的过程,整个过程不对探头加压,并仅以横切面作为观察切面。如患者存在多个结节,需要多次注射造影剂,则第一次注射造影剂后相隔20 min后第二次注射,造影全过程结束后,回放动态录像——鉴于本次研究入选患者样本量较少,且最新版的前列腺超声造影临床应用指南[8]对于CEUS的描述仅限于定性描述,故本次超声造影结果只记录超声造影早期增强形式(高、低、等、不增强)定性指标,而不分析造影定量参数。

超声引导下前列腺活检穿刺:于超声检查后当日进行,患者取截石位,距离肛缘12点钟方向以上1 cm左右旁开0.5 cm作为穿刺点。用1%利多卡因浸润麻醉前列腺包膜各方向及会阴穿刺皮下通道。采用18G自动穿刺活组织检查枪穿刺。穿刺方案采用“10+X”针穿刺方案:双侧基底部外周带各3针(外周带外侧+旁正中+正中)+双侧内腺各1针+双侧尖部外周带各1针,并在此基础上对每个前列腺结节加穿1针[9]。活检标本用10%甲醛固定,常规石蜡切片,每针活检组织分别装瓶记录,确保与超声所见相对应。

1.3 统计学方法

采用STATA 10.0统计分析软件,对25例结节组患者的结节的不同技术血流探测结果的比较采用Kappa检验:以CEUS结果作为金标准,分为不增强、低增强、等增强高增强4个等级(对应的CDFI和SMI的结果Adler血流分级0-Ⅲ级:无血流、少量血流、中量血流、多量血流)。

2 结果

50例前列腺穿刺活检的患者共穿刺570针,其中105针阳性,465针阴性;70个结节中,良性28例,其中良性增生23例,上皮内瘤3例,前列腺炎2例;恶性42例,均为腺癌,Gleason评分4~8分。

70个前列腺结节的不同技术血流探测结果的比较,CDFI与 CEUS相比 Kappa值为 0.36,SMI与CEUS相比 Kappa值为 0.72(图1)。

图1 多模态超声血流显像技术对良性前列腺结节内血管的显示。图1a:前列腺左侧内腺低回声结节(箭头),形态边界清晰,CDFI显示结节内部未见血流,边缘微弱血流信号,Adler 0级。图1b:mSMI显示结节边缘连续弧形血流信号,Adler 1级。图1c:超声造影第22秒显示,结节整体呈低增强,结节边缘可见弧线形增强信号,SMI与CEUS对血流的显示一致性更高,穿刺病理:良性增生结节。

3 讨论

研究表明前列腺癌组织的微血管密度的增加与肿瘤的分级、转移、预后存在相关性,CEUS采用微泡造影剂使前列腺内微小血管显影,被认为是最能客观反映前列腺组织灌注、显示病灶内血流分布的超声检查技术[10](图2),但存在检查耗时、价格昂贵等缺点。

SMI是近年来应用的新的血流成像技术:传统的CDFI应用滤波技术来消除噪声和运动伪像,结果就丢失了低速血流的信息,SMI则通过识别血流和组织运动产生的噪声,并采用自适应的计算方法来显示真正的血流信息,能够显示极低速血流信息,具有更高的空间分辨率,更少的运动伪像,更高帧频成像,更加容易检测到前列腺内血流速度极低的微小血管[5]。从研究结果看,SMI显示前列腺结节内微小血管的密度、分布与CEUS呈现良好的一致性,Kappa值为0.72,明显高于CDFI的Kappa值0.36(图1)。

图2 多模态超声血流显像技术对恶性前列腺结节内血管的显示。图2a:前列腺左侧外周带外侧两个低回声结节,边界不清晰,相互重叠,CDFI显示上方结节内部未见血流,Adler 0级;下方结节少量血流,Adler 1级。图2b:cSMI显示结节上方结节内条状血流,Adler 1级;下方结节大量血流,Adler 3级。图2c:超声造影第28秒显示,上下两结节均呈高增强,穿刺病理:两结节均为前列腺腺癌,Gleason评分4+4=8。Figure 2. Multi-mode ultrasound blood technology for malignant prostate lesion.Figure 2a:Two hypoechoic lesions in the left peripheral zone of prostate with irregular margin(Arrow),CDFI detects no blood sign in upper lesion,Adler 0,and slightly blood sign in down lesion,Adler 1.Figure 2b:cSMI shows bar blood flow in upper lesion,Adler 1,abundant blood flow in down lesion,Adler 3.Figure 2c:CEUS shows hyper-enhanced for both lesions(28 s).Pathological findings:prostate cancer,Gleason scores:4+4=8.

鉴于本次研究纳入的病例数较少,我们并不奢望初步研究就能够总结出SMI对前列腺结节良恶性鉴别诊断的经验,而是研究重点放在“SMI显示前列腺结节内微小血管是否与CEUS显示的相一致”。CEUS对于前列腺内微小血管体现分为两个方面:空间相特点(无、低、等、高增强;均匀、不均匀增强;不对称血管结构)和时间相特点(快进、慢进;快出、慢出)。从初步研究结果来看,SMI与CEUS在空间相特点上具有高度的一致性,考虑到SMI不增加任何额外的费用,以及便捷快速可以实施,即使SMI只是在一定程度上能够达到CEUS的显像效果,哪怕只是取代CEUS一部分功能的话,患者也因此可以从术前诊断中获益,值得在临床上进行推广应用,为下一步SMI对前列腺结节良恶性的鉴别诊断做好准备工作。

SMI能够提高前列腺内,特别是前列腺结节内微小血管的显示,与CEUS有着更好的一致性,值得在临床工作中推广。

[1]上海市肿瘤研究所流行病研究室.1997年上海市市区恶性肿瘤发病率[J]. 肿瘤,2000,20(2):158.

[2]上海市肿瘤研究所流行病研究室.2011年上海市市区恶性肿瘤发病率[J]. 肿瘤,2015,35(7):837.

[3]谢少伟,李凤华,李红丽,等.超声造影导向活检在常规超声检查阴性前列腺癌的应用价值 [J].中国医学影像技术,2011,27(11):2299-2302.

[4]张翠,张艳华,程文,等.经直肠超声造影鉴别诊断前列腺结节[J].中国医学影像技术,2012,28(9):1709-1713.

[5]马燕,李刚,李晶,等.超微血管成像技术检测乳腺良恶性肿物血流[J]. 中国医学影像技术,2015,31(5):659-662.

[6]魏小雨,朱家安,陈征,等.微血流成像技术在类风湿关节炎中的应用价值[J]. 中国超声医学杂志,2015,29(9):303-306.

[7]那彦群,叶章群,孙光,等.中国泌尿外科疾病诊断治疗指南手册[M].北京:人民卫生出版社,2011:附录七.

[8]徐辉雄,郭乐杭.前列腺超声造影临床应用指南(2012)解读[J].中华医学超声杂志:电子版,2014,11(2):105-107.

[9]汪东亚,戴文斌,苗华栋,等.建立经会阴前列腺穿刺活组织检查的个体化方案(1 044 例资料总结)[J]. 上海医学,2011,4(7):512-515.

[10]谢少华,李凤华,夏建国,等.超声造影定量分析评价前列腺良恶性组织血流灌注特征的初步研究 [J].中国超声医学杂志,2012,26(9):826-829.

The application study of detecting microvascular in prostate lesions by using multi-mode ultrasound blood technology

ZHAN Jia,CHEN Yue,DAI Wen-bin,ZHOU Jun
(Department of Ultrasound,Huadong Hospital of Fudan University,Shanghai 200040,China)

Objective:To evaluate the clinical value of multi-mode ultrasound blood technology for detecting microvascular in prostate lesions.Methods:Seventy prostate lesions from 50 patients before transrectal prostate biopsy were examined by color Doppler flow imaging(CDFI)and SMI,then contrast-enhance ultrasound(CEUS)were performed to evaluate the microvascular perfusion of prostate lesions.Results:Vasculature detected by SMI was more highly correlated with the CEUS result at Kappa value of 0.72 than CDFI at Kappa value of 0.36,and there were no difference between CDFI and SMI in lesion free group.Conclusions:SMI technology could be used as the primary imaging method to evaluate vascularization in prostate lesion.

Prostatic neoplasms;Ultrasonography,Doppler,color

R737.25;R445.1

A

1008-1062(2017)08-0571-03

2016-10-27

詹嘉(1981-),男,上海人,主治医师。E-mail:zj4977@citiz.net

周俊,复旦大学附属华东医院泌尿外科,200040。E-mail:dvd88188@aliyun.com

上海市科委医学引导类科技项目(15411968500)。

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